基于IPSec协议的VPN网络安全技术的研究与实现

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随着Internet商业应用的日益广泛,Internet的安全性愈来愈重要。企业租用专线进行数据传输,固然可以保证安全性,但费用昂贵。虚拟专用网VPN(Virtual Private Network)技术是解决安全与费用矛盾,实现安全传输的重要手段。本文首先介绍了VPN所涉及的各项安全技术,包括隧道协议、加密技术、认证技术等,然后分析了基于IPSec协议的VPN网络安全体系结构以及各组件的功能、工作方式,并在此基础上给出了一种IPSec VPN的具体实现,提出了使用协议开关表和Linux的NetFilter机制将IPSec处理嵌入IP处理中;使用哈希表实现安全关联库;使用Radix结构实现安全策略库的设计思想,并着重讨论了框架结构、关键技术。最后,文章对现有的IPSec VPN系统中存在的问题进行了探讨,提出了自己的解决思路,构造了扩展的VPN模型,并对模型的可行性及设计实现做了分析。
第一章 绪论第7-10页
    1.1 引言第7页
    1.2 国内外研究概况第7-8页
    1.3 论文研究内容第8页
    1.4 论文结构第8-10页
第二章 虚拟专用网第10-20页
    2.1 VPN概述第10-12页
        2.1.1 VPN的产生第10页
        2.1.2 实施VPN的优点第10-11页
        2.1.3 VPN的分类第11-12页
    2.2 VPN的关键技术第12-15页
        2.2.1 隧道技术第12-13页
        2.2.2 用户认证技术第13-14页
        2.2.3 数据加密技术第14-15页
    2.3 VPN的实施方案第15-20页
        2.3.1 PPTP第15-16页
        2.3.2 L2TP第16-17页
        2.3.3 IPSec第17-18页
        2.3.4 PPTP/L2TP/IPSec的比较第18-20页
第三章 基于IPSec协议的VPN网络安全技术第20-28页
    3.1 IPSec的产生第20页
    3.2 IPSec的体系结构第20-23页
        3.2.1 IPSec的体系结构第20-22页
        3.2.2 IPSec的模式第22页
        3.2.3 安全联盟第22-23页
    3.3 AH第23-25页
    3.4 ESP第25-27页
    3.5 Internet密钥交换第27-28页
第四章 IPSec VPN的设计与实现第28-49页
    4.1 操作系统的选择第28-29页
    4.2 系统的总体框架第29-30页
    4.3 IPSec处理模块的实现第30-41页
        4.3.1 IPSec处理模块的实施方案第30-31页
        4.3.2 IPSec处理模块方案一的总体设计第31-34页
        4.3.3 IPSec处理模块方案二的总体设计第34-37页
        4.3.4 IPSec接收处理的实现第37-39页
        4.3.5 IPSec发送处理的实现第39-41页
    4.4 安全策略模块的实现第41-47页
        4.4.1 SAD模块处理第41-44页
        4.4.2 SPD模块处理第44-47页
    4.5 实验测试第47-49页
第五章 基于IPSec VPN的网络安全体系结构深入探讨第49-60页
    5.1 IPSec VPN的网络安全体系的不足第49-50页
    5.2 扩展VPN模型第50-51页
    5.3 扩展VPN的设计第51-57页
        5.3.1 CA子模块的设计第51-54页
        5.3.2 多重安全网关环境下EVPN的设计第54-57页
    5.4 扩展VPN的实现第57-60页
        5.4.1 CA模块的实现第57-58页
        5.4.2 策略服务器模块的实现第58页
        5.4.3 多重安全网关环境EVPN的实现第58-60页
结束语第60-61页
致谢第61-62页
在学期间的研究成果第62-63页
参考文献第63-65页
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